為了保證西氣東輸管道系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行，采取自動(dòng)化的管理措施，降低崗位員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加電子巡檢的頻次，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道系統(tǒng)存在的安全隱患問(wèn)題，才能不斷提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低安全事故的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到設(shè)計(jì)的輸送能力，滿足沿線用戶的用氣需要。

 

1 西氣東輸系統(tǒng)概述

西氣東輸管道系統(tǒng)屬于長(zhǎng)距離的管道輸氣系統(tǒng)，管道系統(tǒng)貫穿我國(guó)的東西部多個(gè)省市和地區(qū)，屬于設(shè)計(jì)輸氣的壓力較高，輸送的距離較長(zhǎng)的管道系統(tǒng)。設(shè)計(jì)各種壓氣站、分輸站、清管站等多種地面站，為高效輸送天然氣提供基礎(chǔ)。依據(jù)管道的建設(shè)施工條件，以及下游用氣市場(chǎng)的需求，建立西氣東輸管道系統(tǒng)的多條輸送線路。西氣東輸系統(tǒng)自西部向我國(guó)東部輸送天然氣，由于地理環(huán)境和位置的差異性，需要合理設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)的建設(shè)施工程序，對(duì)輸送管道系統(tǒng)進(jìn)行防腐處理，避免由于管道的腐蝕，而發(fā)生泄漏的事故。進(jìn)行西氣東輸系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用測(cè)量控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)措施，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，拓寬思路，合理控制和管理長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)，保證西氣東輸各個(gè)管段安全運(yùn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)的輸氣能力。

 

西氣東輸管道系統(tǒng)的計(jì)量管理也是非常重要的，對(duì)長(zhǎng)距離輸氣管道的各個(gè)管段的輸氣量進(jìn)行計(jì)量，涉及到天然氣的交接計(jì)量，計(jì)量誤差的大小，直接影響到天然氣生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，對(duì)自動(dòng)化的流量計(jì)量?jī)x表進(jìn)行控制和管理，依據(jù)流量計(jì)獲得的輸氣量的信息，及時(shí)通過(guò)自控系統(tǒng)進(jìn)行輸氣量的調(diào)整，保證下游的用戶獲得較好的的天然氣用量。

 

2 西氣東輸系統(tǒng)的自動(dòng)化管理措施

西氣東輸管道工程的自動(dòng)化，包括自動(dòng)控制系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，保證系統(tǒng)高效運(yùn)行，是非常重要的。應(yīng)用調(diào)度中心管理的模式，結(jié)合SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理長(zhǎng)距離的管道系統(tǒng)，對(duì)地面站的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控管理，加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的巡回檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患問(wèn)題，立即進(jìn)行應(yīng)急處理，保證輸氣管道的安全，達(dá)到設(shè)計(jì)的輸氣量，為用戶提供較較好的服務(wù)。

 

2.1西氣東輸管道系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)

結(jié)合長(zhǎng)距離管道輸氣的特點(diǎn)，采取自動(dòng)化的技術(shù)措施，實(shí)施SCADA系統(tǒng)，對(duì)管道的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集管理，提高管道運(yùn)行的效率。站場(chǎng)的儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，保證輸氣站場(chǎng)安全運(yùn)行，為長(zhǎng)距離管道輸送合格的天然氣，保證天然氣具有足夠的溫度和壓力，避免形成天然氣的水合物，堵塞長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)，提高安全輸氣的效率。

 

SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用，依據(jù)遠(yuǎn)程的監(jiān)控和無(wú)人值守的設(shè)計(jì)理念，保持長(zhǎng)距離管道輸氣系統(tǒng)的自動(dòng)控制和管理，盡可能降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，通過(guò)自控的儀表設(shè)備，對(duì)管道系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，避免發(fā)生嚴(yán)重的管道泄漏事故，影響到人身健康，造成環(huán)境污染，甚至影響到管道輸氣的經(jīng)濟(jì)性。

 

SCADA 系統(tǒng)應(yīng)用于不同的控制級(jí)別，達(dá)到預(yù)期的控制效果。結(jié)合長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以分級(jí)控制，也能夠?qū)崿F(xiàn)總體的集中控制和管理的效果。如調(diào)度中心級(jí)的控制管理程序的應(yīng)用，結(jié)合調(diào)度中控計(jì)算機(jī)的分析和遠(yuǎn)程的控制，保證輸送管道和地面站的安全運(yùn)行，杜絕發(fā)生各種安全的事故，保證天然氣的順利輸送。

 

在正常的情況下，輸氣管道控制系統(tǒng)不需要人為的干預(yù)，各個(gè)分輸站在調(diào)度中心的統(tǒng)一指揮下，完成分輸?shù)娜蝿?wù)。當(dāng)上一級(jí)的調(diào)度中心發(fā)生故障后，由長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)的總的監(jiān)管中心，接管所有系統(tǒng)的控制任務(wù)，保證實(shí)時(shí)對(duì)管道的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患問(wèn)題，提高長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的安全性。

 

2.2 SCADA系統(tǒng)軟件的控制功能分析

應(yīng)用SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的各種運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，對(duì)長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集，監(jiān)控輸氣現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患問(wèn)題，避免由于隱患而引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，影響到長(zhǎng)輸管道的安全運(yùn)行。產(chǎn)生報(bào)警或者事件的日志，執(zhí)行計(jì)算功能，將長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的天然氣的流量和壓力等數(shù)據(jù)資料通過(guò)各種不同的運(yùn)算方式，顯示出數(shù)值，為合理控制管道的運(yùn)行狀態(tài)，提供較好的的信息資料。

 

能夠配置形成完全的冗余系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備正常運(yùn)行，如天然氣壓縮機(jī)的運(yùn)行，保證進(jìn)入到輸送管道系統(tǒng)的天然氣具有足夠的壓力，順利輸送給下一個(gè)分輸站，保證天然氣的供應(yīng)。提供客戶的應(yīng)用條件，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理的作用效果。而歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)，用于生成生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表，為合理控制管道系統(tǒng)，提供較直接的信息資料。建立參數(shù)的趨勢(shì)圖，預(yù)測(cè)管道的運(yùn)行參數(shù)的變化，通過(guò)遠(yuǎn)程的控制和管理，達(dá)到自控的作用狀態(tài)，提高管道系統(tǒng)的自控能力，達(dá)到長(zhǎng)距離管道輸送的目標(biāo)。對(duì)長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線的存儲(chǔ)，老的運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，作為歷史資料留存起來(lái)。

 

2.3人機(jī)交互方式的選擇和應(yīng)用

對(duì)長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)控制和管理，提高人機(jī)交互的管理水平，形成友好的界面，方便中控系統(tǒng)的管理人員，監(jiān)控和分析管道的運(yùn)行狀況。圖形用戶界面，區(qū)分各個(gè)不同的管段系統(tǒng)，顯示系統(tǒng)的建立和配置，保證顯示的界面直觀，方便系統(tǒng)管理人員的維護(hù)。

 

操作員的界面管理程序，設(shè)計(jì)不同的操作員的權(quán)限，依靠用戶名和密碼進(jìn)入到系統(tǒng)中，賦予不同的管理權(quán)限，避免不熟悉系統(tǒng)的人員，進(jìn)入自控系統(tǒng)誤操作，而導(dǎo)致長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)發(fā)生故障，影響到系統(tǒng)的安全運(yùn)行。如只能瀏覽和觀看流程圖，能夠看到運(yùn)行參數(shù)，但是不能對(duì)輸氣系統(tǒng)進(jìn)行控制操作，屬于一級(jí)的監(jiān)視級(jí)別的權(quán)限范圍。而能夠?yàn)g覽并對(duì)設(shè)備間控制的操作員的權(quán)限，是對(duì)長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)實(shí)施控制的管理人員的職責(zé)。管理級(jí)別較高的權(quán)限，屬于長(zhǎng)距離輸送管道系統(tǒng)的技術(shù)人員和專(zhuān)家，能夠修改各級(jí)管理人員的用戶名和密碼，修改數(shù)據(jù)庫(kù)的資料。能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行分析和調(diào)整，是保證長(zhǎng)輸

管道系統(tǒng)安全運(yùn)行的指揮家，掌控管道系統(tǒng)各個(gè)管段的運(yùn)行功能，為合理輸氣提供較直接的控制措施。

 

調(diào)度控制中心是西氣東輸系統(tǒng)安全運(yùn)行的核心，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程的監(jiān)控站的管理，對(duì)整個(gè)輸氣管道系統(tǒng)進(jìn)行全線的監(jiān)控管理。對(duì)壓氣站、分輸站、清管站等，進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控管理，規(guī)劃各個(gè)輸氣站場(chǎng)的運(yùn)行參數(shù)，保證各個(gè)管道系統(tǒng)的輸氣量，通過(guò)對(duì)地下儲(chǔ)氣庫(kù)的管理，及時(shí)進(jìn)行調(diào)峰處理，保持管道系統(tǒng)平穩(wěn)的供氣能力。

 

調(diào)度控制中心能夠?qū)崿F(xiàn)全線的啟動(dòng)和停止的操作，增量和減量輸送的控制，為沿線用戶的合理用氣提供基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)分輸站的啟停操作，壓氣站的啟停操作，能夠?qū)﹂L(zhǎng)距離輸送系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行控制和管理，成為西氣東輸系統(tǒng)的中心，重視調(diào)度控制中心，才能保證西氣東輸系統(tǒng)的自動(dòng)控制達(dá)到較理想的狀態(tài)。

 

調(diào)度中心向下游的各個(gè)站下達(dá)流量和壓力的設(shè)定值指標(biāo)，為下站輸送的氣量，由調(diào)度中心管理。對(duì)管道的故障進(jìn)行處理，通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道存在的安全隱患問(wèn)題，采取應(yīng)急的處理措施，避免長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)發(fā)生泄漏的事故，引起巨大的危害，影響到人身安全，造成財(cái)產(chǎn)損失等。對(duì)各個(gè)自控系統(tǒng)的切換，當(dāng)主系統(tǒng)故障后，轉(zhuǎn)變到上一級(jí)的控制機(jī)構(gòu)，保證長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)始終處于被監(jiān)控的狀態(tài)，才能提高長(zhǎng)距離管道輸氣的安全，達(dá)到設(shè)計(jì)的輸送能力。

 

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)西氣東輸系統(tǒng)的自動(dòng)化管理措施的研究，提高西氣東輸系統(tǒng)的智能化管理水平，保證西氣東輸系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，為用戶提供可靠的天然氣供應(yīng)。在建立調(diào)度控制中心的基礎(chǔ)上，留有余地，設(shè)計(jì)后備的控制中心。如西氣東輸系統(tǒng)的上海控制中心，對(duì)長(zhǎng)距離管道輸氣系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。一旦上海中心發(fā)生故障，無(wú)法實(shí)施自動(dòng)控制后，啟用北京控制中心，將上�？刂浦行牡臋�(quán)利移交給北京中心，繼續(xù)對(duì)長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制和管理，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。

 

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